5光的衍射+導(dǎo)學(xué)案 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

特色課堂教學(xué)模式第一學(xué)期 高二年級(jí)物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案編寫(xiě)授課時(shí)間：班級(jí)：學(xué)生姓名：4.5光的衍射【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道光的衍射現(xiàn)象，了解產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)圖片，知道衍射條紋的特點(diǎn)，知曉衍射條紋和干涉條紋的異同點(diǎn)。預(yù)習(xí)檢測(cè)1.光的衍射（1）用單色平行光照射狹縫，當(dāng)縫很時(shí)，光傳播，在屏上產(chǎn)生。當(dāng)縫調(diào)到很時(shí)，條紋亮度，寬度，出現(xiàn)了。（2）當(dāng)縫很時(shí)，光沒(méi)有沿直線傳播，它繞過(guò)了縫的邊緣，傳播到了的地方。這就是光的衍射現(xiàn)象。（3）用白光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋是，的障礙物都能使光發(fā)生衍射，致使影的輪廓，出現(xiàn)的條紋。（4）發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：在障礙物或狹縫的尺寸足夠的時(shí)候，衍射現(xiàn)象十分明顯。2.衍射光柵（1）構(gòu)成：衍射光柵是由許多的狹縫地排列起來(lái)形成的光學(xué)元件。（2）原理：增加狹縫的個(gè)數(shù)，衍射條紋的寬度將變，亮度將。（3）透射光柵和反射光柵：在一塊很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕產(chǎn)生，相當(dāng)于透光的狹縫，這樣就做成了光柵。如果在高反射率的金屬上刻痕，就可以做成光柵。二、問(wèn)題探究1.（1）唐代詩(shī)人王維有這樣的詩(shī)句：“空山不見(jiàn)人，但聞人語(yǔ)響”，描述的是聲波的衍射現(xiàn)象。波的衍射指的是？（2）既然光也是一種波，為什么在日常生活中我們觀察不到光的衍射，而且常常說(shuō)“光沿直線傳播”呢？2.不同形狀的障礙物（1）單縫衍射：擋板上安裝一個(gè)寬度可調(diào)的狹縫，縫后放一個(gè)光屏。用單色平行光照射狹縫。觀察實(shí)驗(yàn)：當(dāng)狹縫較寬時(shí)能看到什么現(xiàn)象？當(dāng)狹縫的寬度調(diào)到很窄時(shí)能看到什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)中觀察到的衍射條紋有什么特點(diǎn)？改變狹縫寬度呢？改變光的波長(zhǎng)呢？當(dāng)單色光換位白光時(shí)，衍射條紋有什么特點(diǎn)？（2）圓孔衍射：擋板為一個(gè)可調(diào)節(jié)孔大小的障礙物。蠟燭照到可調(diào)節(jié)孔大小的擋板上，改變孔的大小，光屏上會(huì)出現(xiàn)什么圖樣？這是為什么呢？當(dāng)用不同單色光或者白光照射時(shí)，會(huì)出現(xiàn)怎樣的圖樣呢？（3）圓板衍射（泊松亮斑）若在單色光傳播途中放一個(gè)較小的圓形障礙物，會(huì)出現(xiàn)怎樣的圖案呢？

（4）不規(guī)則障礙物：觀察光經(jīng)過(guò)大頭針尖時(shí)的衍射照片，判斷其他形狀的障礙物能不能使光產(chǎn)生衍射？這是什么原因？3.學(xué)習(xí)了光的干涉和衍射，獨(dú)立回答一下問(wèn)題：（1）光通過(guò)狹縫時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，光通過(guò)比較寬的縫隙時(shí)我們看到“光沿直線傳播”，此時(shí)光是不是就不發(fā)生衍射了？（2）衍射條紋產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)是什么？（3）圓孔衍射與圓板衍射圖樣有什么差別？（4）單縫衍射與雙縫干涉有什么區(qū)別？單縫衍射雙縫干涉圖樣不同點(diǎn)產(chǎn)生條件條紋寬度條紋間距亮度相同點(diǎn)課堂鞏固1.（多選）關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A.紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋B.白光的單縫衍射圖樣是白黑相間的直條紋C.光照到不透明小圓盤(pán)上出現(xiàn)泊松亮斑，說(shuō)明發(fā)生了衍射D.光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑，說(shuō)明光沿著直線傳播，不存在光的衍射2.（多選）對(duì)于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說(shuō)法正確的是A.只有障礙物或孔的尺寸與光的波長(zhǎng)相當(dāng)，甚至比波長(zhǎng)還要小的時(shí)候，才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象B.光的衍射圖樣是光波相互疊加的結(jié)果C.光的衍射現(xiàn)象否定了光沿直線傳播的結(jié)論D.光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光具有波動(dòng)性3.如圖所示的四幅明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮條紋).則在下面的四幅圖中從左到右排列，亮條紋的顏色依次是甲乙丙丁A.紅黃藍(lán)紫B.紅紫藍(lán)黃C.藍(lán)紫紅黃D.藍(lán)黃紅紫4.讓燭光照射到一塊遮光板上，板上有一個(gè)可自由收縮的圓孔，當(dāng)此圓孔緩慢地由大收縮變小直到閉合時(shí)，在孔后的屏上將先后出現(xiàn)的現(xiàn)象是（遮住側(cè)面光）A.圓形光斑倒立的燭焰明暗相間的圓環(huán)B.明暗相間的圓環(huán)圓形光斑倒立的燭焰C.倒立的燭焰圓形光斑明暗相間的圓環(huán)D.圓形光斑明暗相間的圓環(huán)倒立的燭焰